1.3.1函数的单调性2014年11月12日函数是描述事物运动变化规律的数学模型。如果了解函数的变化规律,那么也就掌握了相应事物的变化规律。在事物变化过程中,保持不变的特征就是这个事物的性质。问题1:观察下图中各个函数的图象,你能说说它们分别反映了相应函数的哪些变化规律吗?yx6-610050-100-500-2-10x12y-4-2264102-1-2xy设函数的定义域为I,区间DI,1.在区间D上,若函数的图象(从左至右看)总是上升的,则称函数在区间D上是增函数,区间D称为函数的单调增区间;2.在区间D上,若函数的图象(从左至右看)总是下降的,则称函数在区间D上是减函数,区间D称为函数的单调减区间。例1.下图是定义在区间[-5,5]上的函数y=f(x),根据图象说出函数的单调区间,以及在每个区间上,它是增函数还是减函数?解:函数y=f(x)的单调区间有其中y=f(x)在区间上是减函数,在区间上是增函数.[-5,-2),[-2,1),[1,3),[3,5].[-5,-2),[1,3)[-2,1),[3,5]问题2:根据函数的定义,对于自变量X的每一个确定的值,变量Y有唯一确定的值与它对应,那么,当一个函数在某个区间上是单调增(或单调减)的时候,相应的自变量的值与对应的函数值的变化规律是怎样的呢?问题3:函数f(x)区间(a,b)上有无数个自变量x,使得当a<x1<x2<…<b时,有f(a)<f(x1)<f(x2)<…<f(b),能不能说明它在(a,b)上单调增?请你说明理由。(举例或画图)byxax1x2o问题4:如果对于区间(a,b)上的任意x有f(x)>f(a),则函数f(x)在区间(a,b)上单调增,这个说法对吗?请你说明理由。(举例或画图)byxa一、函数单调性定义一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内的某个区间D内的任意两个自变量x1,x2,当x1x2时,都有f(x1)f(x2),那么就说f(x)在区间D上是增函数.1.增函数一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内的某个区间D内的任意两个自变量x1,x2,当x1x2时,都有f(x1)f(x2),那么就说f(x)在区间D上是减函数.2.减函数如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有严格的单调性,区间D叫做函数y=f(x)的单调区间.问题5:画出反比例f(x)=的图象,并回答下列问题:(1)指出这个函数的单调性;(2)是否可以说“这个函数在定义域上单调减”,为什么?1xxyox2x1f(x1)f(x2)练习物理学中玻意耳定律p=(k为正常数)告诉我们,对于一定量的气体,当其体积V减小时,压强P将增大。试用函数的单调性定义证明之。kv证明函数单调性的四步骤:(1)设值:(在所给区间上任意设两个实数)1212,.xxxx且(2)比较:(作差,然后变形,常通过“因式分解”、“通分”、“配方”等手段将差式变形))()(21xfxf(3)判号:(判断的符号)12()()fxfx(4)结论:(作出单调性的结论)1、这节课我们学习了函数的单调性,请问你有什么收获和感悟?2、如果函数在区间(a,b)单调减,那么这个函数有什么特征?知识小结:0yx1x2f(x2)f(x1)0yx1x2f(x2)f(x1)xx····在区间I内在区间I内图象y=f(x)y=f(x)图象特征数量特征0yx1x2f(x2)f(x1)0yx1x2f(x2)f(x1)xx····在区间I内在区间I内图象y=f(x)y=f(x)图象特征从左至右,图象上升从左至右,图象下降数量特征y随x的增大而增大当x1<x2时,f(x1)f(x2)y随x的增大而减小当x1<x2时,f(x1)f(x2)那么就说在f(x)这个区间上是单调减函数,I称为f(x)的单调减区间.Oxyx1x2f(x1)f(x2)由此得出单调增函数和单调减函数的定义.xOyx1x2f(x1)f(x2)设函数y=f(x)的定义域为A,区间IA.如果对于属于定义域A内某个区间I上的任意两个自变量的值x1,x2,设函数y=f(x)的定义域为A,区间IA.如果对于属于定义域A内某个区间I上的任意两个自变量的值x1,x2,那么就说在f(x)这个区间上是单调增函数,I称为f(x)的单调区间.增当x1x2时,都有f(x1)f(x2),当x1x2时,都有f(x1)f(x2),单调区间作业:教材P39第1、2、3题。